李 玥 劉大千 牛樂軍 高 越 金 壯 于 馨 田 琳 曹軍英

2019年12月以來，新型冠狀病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）疫情在國內(nèi)外蔓延。世界衛(wèi)生組織宣布COVID-19疫情構(gòu)成“國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”。截至2021年12月31日，COVID-19全球累計(jì)確診超2.86億例，累計(jì)死亡病例超544萬例。及早評估COVID-19患者肺部病變情況對于降低病死率、提高治愈率尤為重要。CT是COVID-19主要診斷方法［1］，通過獲得多斷面高分辨率圖像，顯示病變的位置、范圍及其與鄰近組織的關(guān)系，但其在顯示較小肺周病變和小范圍積液方面不及超聲［2］。高頻超聲可提供胸膜下微小病變更豐富的信息，有助于提高COVID-19的診斷準(zhǔn)確率［2］，因其具有無創(chuàng)、無輻射、操作簡便、可實(shí)時動態(tài)成像等優(yōu)勢，是無法接受CT檢查的孕婦、（危）重癥患者的首選檢查方法。本研究總結(jié)不同臨床分型COVID-19患者的肺超聲和CT圖像特征，并分析肺超聲半定量評分與CT病灶體積占比相關(guān)性，旨在探討肺超聲無創(chuàng)評估COVID-19患者肺部病變的臨床價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2020年2月6日至3月18日收入火神山醫(yī)院的COVID-19確診患者25例，其中男15例，女10例，年齡41~75歲，中位年齡64歲。首發(fā)癥狀為：發(fā)熱21例，咳嗽13例，乏力5例，咳痰、胸悶、氣短各3例，胸痛、咽痛、上腹痛、腹瀉各1例。合并癥為：高血壓病8例，糖尿病4例，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病2例，甲狀腺功能減退癥2例，支氣管哮喘、呼吸衰竭、肝功能不全、貧血各1例。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第八版）》［1］中COVID-19診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有間質(zhì)性肺疾病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等致間質(zhì)性肺疾病，以及合并其他影響COVID-19肺超聲半定量評分準(zhǔn)確性的肺部疾病。臨床分型標(biāo)準(zhǔn)［1］：①靜息狀態(tài)下，吸空氣時指氧飽和度>93%為普通型；②靜息狀態(tài)下，吸空氣時指氧飽和度≤93%為重型；③出現(xiàn)呼吸衰竭且需要機(jī)械通氣為危重型。本研究普通型12例，為自主呼吸；重型12例，給予持續(xù)吸氧治療；危重型1例，行無創(chuàng)呼吸機(jī)輔助呼吸、間隔高流量吸氧。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

二、儀器與方法

1.儀器：肺超聲檢查使用GE Logiq E床旁彩色多普勒超聲診斷儀，C1-5凸陣探頭，頻率4 MHz；L4-12線陣探頭，頻率10 MHz。胸部CT檢查使用uCT 760掃描儀（上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司），配備新冠肺炎智能輔助分析系統(tǒng)（上海聯(lián)影智能醫(yī)療科技有限公司，中國，版本：0215）。

2.超聲檢查：超聲醫(yī)師經(jīng)COVID-19防護(hù)培訓(xùn)、了解患者病史后行三級防護(hù)進(jìn)入隔離病房，對患者行床旁肺超聲順序盲掃（不參考CT影像及報告）?；颊呷⊙雠P或側(cè)臥位，手臂上舉、充分暴露胸部，調(diào)節(jié)儀器使增益適中、胸膜線顯示清晰，檢查深度8~10 cm。采用單焦點(diǎn)模式，將焦點(diǎn)設(shè)置在胸膜線水平或胸膜線稍深方。參照Rouby等［3］提出的單側(cè)六分區(qū)法，以胸骨旁線、腋前線、腋后線、椎旁線為界，將單側(cè)肺分為前肺、側(cè)肺、后肺3個部位，每個部位再以乳頭連線為界分為12個肺區(qū)，即右前上區(qū)（R1區(qū)）、右前下區(qū)（R2區(qū)）、右側(cè)上區(qū)（R3區(qū)）、右側(cè)下區(qū)（R4區(qū)）、右后上區(qū)（R5區(qū)）、右后下區(qū)（R6區(qū)）和左前上區(qū)（L1區(qū)）、左前下區(qū)（L2區(qū)）、左側(cè)上區(qū)（L3區(qū)）、左側(cè)下區(qū)（L4區(qū)）、左后上區(qū)（L5區(qū)）、左后下區(qū)（L6區(qū)）。采用凸陣探頭聯(lián)合線陣探頭自第2肋間從上至下、從右至左行橫向、縱向順序掃查，采集各肺區(qū)靜態(tài)、動態(tài)聲像圖并保存。

3.圖像分析：超聲醫(yī)師于清潔區(qū)調(diào)取圖像，觀察各肺區(qū)胸膜線（厚度、形態(tài)、完整性）、胸膜滑動征、A線、B線（分布、數(shù)目、融合范圍）、肺實(shí)變（位置、內(nèi)部回聲、范圍），以及是否有胸腔積液、膿腫等，并進(jìn)行肺超聲半定量評分。評分標(biāo)準(zhǔn)［3-5］：①胸膜線連續(xù)、規(guī)則，A線可見，或B線少于3條，記為0分；②胸膜線呈鋸齒狀，B線多于3條，融合B線范圍占肋間切面50%以下，胸膜下局部低回聲大小為5~10 mm，符合以上任意一項(xiàng)記為1分；③胸膜線斷裂，融合B線范圍占肋間切面50%以上，胸膜下低回聲大小為11~20 mm，符合以上任意一項(xiàng)記為2分；④大范圍肺實(shí)變（范圍>20 mm），記為3分。以每個肺區(qū)最嚴(yán)重的征象作為評分判定征象，計(jì)算肺超聲評分，總分0~36分。

4.CT檢查：與肺超聲檢查間隔不超過48 h，患者取仰臥位吸氣行CT平掃，掃描范圍自肺尖至肺底。掃描參數(shù)：管電壓120 kV；管電流為自動mas，層厚0.625 mm。由放射科醫(yī)師閱片，結(jié)合新冠肺炎智能輔助分析系統(tǒng)識別病變分布、數(shù)量、形狀、范圍、密度及伴隨征象，系統(tǒng)對疑似病灶行紅色掩碼標(biāo)識，經(jīng)測算直接顯示病灶體積占比，即感染區(qū)體積與該側(cè)肺體積的比值。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS24.0統(tǒng)計(jì)軟件，非連續(xù)性變量、非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（QR）表示，同一患者左、右肺區(qū)超聲評分比較行配對樣本W(wǎng)ilcoxon符號秩檢驗(yàn)；R1~R6區(qū)、L1~L6區(qū)肺超聲評分比較行多個獨(dú)立樣本Kruskal-WallisH檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例或百分比表示，不同臨床分型患者全肺超聲評分、CT病灶體積占比比較行兩獨(dú)立樣本Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。應(yīng)用Graphpad Prism 5軟件繪制散點(diǎn)圖及線性回歸擬合線；相關(guān)性分析采用Spearman等級相關(guān)分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

一、肺超聲表現(xiàn)及半定量評分

1.肺超聲檢查共25次，合計(jì)300個肺區(qū)，其中134個肺區(qū)超聲評分為0分，109個肺區(qū)超聲評分為1分，56個肺區(qū)超聲評分為2分，1個肺區(qū)超聲評分為3分。25例患者全肺超聲評分最低0分，最高22分，平均7.00（9.50）分。

2.肺部病變分布：22例呈雙側(cè)分布，3例僅分布于右肺。300個肺區(qū)中，有166個肺區(qū)受累，包括：R1區(qū)12個（4.0%），R2區(qū)8個（2.7%），R3區(qū)12個（4.0%），R4區(qū)19個（6.3%），R5區(qū)19個（6.3%），R6區(qū)22個（7.3%），L1區(qū)8個（2.7%），L2區(qū)9個（3.0%），L3區(qū)12個（4.0%），L4區(qū)11個（3.7%），L5區(qū)17個（5.7%），L6區(qū)17個（5.7%）。

3.肺超聲評分比較：25例患者右肺超聲評分為4.00（7.00）分，左肺超聲評分為3.00（5.00）分，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.011）。R1~R6區(qū)肺超聲評分比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）；L1~L6區(qū)肺超聲評分比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.022）。兩兩比較：R1區(qū)與R5、R6區(qū)，R2區(qū)與R4、R5、R6區(qū)，R3區(qū)與R5、R6區(qū)比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）；L1區(qū)與L5、L6區(qū)，L2區(qū)與L5、L6區(qū)比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。見表1。

表1 25例患者各肺區(qū)超聲評分兩兩比較

4.不同臨床分型患者肺超聲評分比較：普通型患者右肺超聲評分為2.00（2.50）分，左肺超聲評分為1.50（3.00）分；（危）重型患者右肺超聲評分為8.00（4.50）分，左肺超聲評分為6.00（5.00）分。普通型患者全肺超聲評分為5.00（4.25）分，（危）重型患者全肺超聲評分為14.00（9.50）分，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）。

5.其他超聲征象：1例肺實(shí)變見動態(tài)支氣管充氣征、肺搏動征；1例見肺膿腫；1例合并雙側(cè)胸腔大量積液；5例顯示胸膜下積液，其中4例雙側(cè)深度<10 mm，1例右側(cè)深度>10 mm、左側(cè)深度<10 mm；1例合并少量心包積液。

二、肺CT表現(xiàn)及病灶體積占比

25例患者均表現(xiàn)為雙肺紋理增多，雙肺見散在斑片狀、片絮狀密度增高影，大部分呈磨玻璃樣改變，以肺野中外帶分布為主，局部較致密，見纖維條索影；氣管、支氣管均通暢，肺門影不大，縱隔結(jié)構(gòu)清楚，氣管旁、隆突前下、血管前及腔靜脈后未見腫大淋巴結(jié)，雙側(cè)胸膜無明顯增厚。其中1例見實(shí)變影，1例見氣液平，1例合并支氣管擴(kuò)張，2例合并肺氣腫、肺大泡，3例合并雙側(cè)胸腔積液，1例合并少量心包積液。見表2。

表2 25例患者肺CT表現(xiàn)

普通型患者全肺CT病灶體積占比為4.30（6.85）%，（危）重型患者全肺CT病灶體積占比為22.40（20.25）%，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）。

三、肺超聲評分與CT病灶體積占比的關(guān)系

某例重型COVID-19患者肺超聲與同期肺CT對照圖見圖1。25例患者全肺超聲評分與CT病灶體積占比的散點(diǎn)圖及線性回歸擬合線見圖2。相關(guān)性分析顯示，右肺、左肺、全肺超聲評分與CT病灶體積占比均呈正相關(guān)（r=0.942、0.956、0.922，均P<0.01）。

圖1 重型COVID-19患者（男，75歲）肺超聲與同期胸部CT對照圖

圖2 25例患者全肺超聲評分與CT病灶體積占比的散點(diǎn)圖及線性回歸擬合線（紅點(diǎn)示危重型病例極端值）

四、臨床結(jié)局

22例治愈出院，3例好轉(zhuǎn)，1例重型患者轉(zhuǎn)院治療。根據(jù)臨床需求對其中5例患者行肺超聲檢查隨訪評估治療期間肺部病變進(jìn)展，結(jié)果顯示5例均未出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征；間隔5~14 d（平均10 d）后復(fù)查示3例B線融合范圍減少，1例胸膜下實(shí)變范圍減小，1例胸腔積液減少。1例危重型患者發(fā)生自發(fā)性氣胸。

討 論

肺超聲在肺滲出性病變、急性呼吸衰竭等疾病的診斷、療效評估等方面的應(yīng)用價值在臨床得到證實(shí)［6］。由低至高的肺超聲半定量評分反映了肺內(nèi)含水量由輕到重的程度［6］。COVID-19主要累及胸膜下和周圍肺區(qū)，基于其病變分布特點(diǎn)，超聲檢查具有一定優(yōu)勢。Buonsenso等［7］發(fā)現(xiàn)COVID-19患者肺超聲表現(xiàn)為胸膜線不規(guī)則、粗大B線、胸膜下實(shí)變。本研究也發(fā)現(xiàn)超聲可清晰顯示COVID-19患者胸膜線改變、胸膜下局部實(shí)變、B線、周圍肺區(qū)實(shí)變的特征。本研究使用的CT掃描儀配備的新冠肺炎智能輔助分析系統(tǒng)將CT值劃分為4個檔位，有助于區(qū)分磨玻璃影（-300 Hu以下）、實(shí)變影等影像學(xué)表征，可快速定位、分割并測量，量化分析右肺、左肺、全肺感染比例及病灶成分。本研究結(jié)果顯示，CT病灶體積占比與肺超聲半定量評分均可評估COVID-19患者的肺受累程度。

本研究25例COVID-19患者肺超聲表現(xiàn)為病灶呈雙側(cè)分布，受累肺區(qū)較多分布于R5、R6、L5、L6區(qū)。右肺超聲評分高于左肺，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），表明右肺受累傾向高于左肺。R1~R6區(qū)、L1~L6區(qū)肺超聲評分比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）；R1區(qū)與R5、R6區(qū)，R2區(qū)與R4、R5、R6區(qū)，R3區(qū)與R5、R6區(qū)，L1區(qū)與L5、L6區(qū)，L2區(qū)與L5、L6區(qū)的肺超聲評分兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），且R5、L5、R6、L6區(qū)肺超聲評分較高，表明雙側(cè)后肺受累程度較重。在病灶分布、受累程度方面，肺超聲表現(xiàn)與CT影像特征一致。

本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示，右肺、左肺、全肺超聲評分與CT病灶體積占比均呈正相關(guān)（r=0.942、0.956、0.922，均P<0.01），表明肺超聲評分與CT影像對于評估COVID-19患者肺受累程度呈顯著相關(guān)。普通型與（危）重型患者的全肺超聲評分和CT病灶體積占比比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01），散點(diǎn)圖及線性回歸擬合分析結(jié)果表明，不同臨床分型患者的肺超聲、CT表現(xiàn)及肺受累程度存在差異，即臨床分型越重，影像學(xué)檢查提示肺受累程度越重。本研究肺超聲和CT兩種影像學(xué)特征均符合COVID-19的病理學(xué)表現(xiàn)，即肺部病灶呈不同程度肺泡損傷伴肺水腫、透明膜形成，肺泡壁變厚，毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血，炎細(xì)胞浸潤［8-9］，肺間質(zhì)炎性浸潤。隨著疾病進(jìn)展，肺泡上皮細(xì)胞受損加重，滲出增多，肺泡含氣量降低，部分間質(zhì)發(fā)生不同程度的纖維化。肺間質(zhì)水腫、肺泡氣液比例變化直接影響病灶CT值和造成各種肺超聲征象，構(gòu)成COVID-19肺部影像學(xué)診斷的基礎(chǔ)，CT表現(xiàn)為磨玻璃影、滲出影、浸潤影、實(shí)變影［10］；肺超聲表現(xiàn)為A線與B線交替、B線增多、B線融合呈大片狀甚至實(shí)變呈“肝樣”。間質(zhì)纖維化時CT圖像表現(xiàn)為網(wǎng)格樣改變，肺超聲表現(xiàn)為胸膜線不光滑、B線不均齊。B線異質(zhì)性表征肺內(nèi)含水量的程度，且與病情嚴(yán)重程度呈平行變化［11］。超聲掃查連續(xù)2個以上肋間隙呈融合B線則提示肺泡間質(zhì)綜合征［6］。局灶性B線是早期和輕度感染的主要特征，肺泡間質(zhì)綜合征則是進(jìn)展期和危重患者的主要特征；患者恢復(fù)期可見A線，肺纖維化患者可見胸膜線增厚，B線不均勻［12］。多種病理表現(xiàn)共存時可同時出現(xiàn)多種征象，本研究中1例重型患者合并肺膿腫，超聲見肺搏動征，其肺實(shí)變病灶超聲見動態(tài)支氣管充氣征；1例危重型患者在隨訪中發(fā)生自發(fā)性氣胸，超聲檢查可見肺點(diǎn)。

本研究的局限性：首先，25例患者均為確診已接受治療后轉(zhuǎn)入我院病例，大部分患者病程處于中后期，未對發(fā)病早期進(jìn)行肺超聲評估；其次，樣本量較小，且未進(jìn)行治療后隨訪。

綜上所述，肺超聲可無創(chuàng)評估COVID-19患者肺部病變，具有重要的臨床意義。但目前尚未形成全球統(tǒng)一的COVID-19患者肺超聲診斷方案，未對肺超聲圖像采集、評分系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。呼吁建立國際多中心COVID-19肺超聲影像數(shù)據(jù)庫，加速開發(fā)超聲專用病變識別算法與模型，促進(jìn)COVID-19超聲人工智能診斷和遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展。